我国火电厂自动化发展之我见

电力18讯：    1 火电厂DCS应用所取得的成绩和存在的问题

在过去的十多年里，DCS在火电厂的广泛应用极大地提高了火电厂自动化水平。

(1)作为机组监视和控制的主要手段。在机组分部试运行和整机启动调试过程中，DCS已经能发挥作用，加速了机组安装调试的进程；机组正式移交生产时保护和控制系统的主要功能均已能投入使用；为确保机组安全经济运行作出了贡献。

(2)广大运行人员已经开始熟悉和信任CRT/键盘操作方式，并正在逐步摆脱对常规仪表和控制设备的依赖。300MW及以上火电机组均实现了单元集中控制，在单元控制室里实现对机组正常运行的监视和控制；在就地配合下，完成机组的启停操作和事故处理，为逐步过渡到机炉电统一操作创造了条件。

(3)电厂辅助生产车间和辅助生产系统(如输煤、除灰、化水等)均采用微机型可编程控制器，实现顺序控制。

(4)DCS完全依赖国外进口的局面正在开始改变，国内自动化仪表制造行业和电厂自动化研究单位通过技术引进和技术合作，在工程实践中逐渐积累经验，已经能独立承担DCS系统组态和应用软件设计、现场调试和培训工作，为降低DCS的造价作出了贡献。

但是，同发达国家相比，还存在以下几方面明显的差距：

(1)尽管随着调试、运行经验的积累，DCS的可靠性已经大大改善，但是DCS使用中的隐患依然存在，硬件故障率高，死机现象、冗余切换故障等仍然时有发生。某些DCS的功能，如性能计算、机组自启停、组级顺控逻辑、操作指导等，在许多电厂中还未能投入，DCS在提高机组经济性方面的效能还没有充分发挥出来。由于缺乏切实可行的测试方式和手段，有些DCS性能指标无法进行考核和验收，许多性能指标远没有达到。

(2)DCS主要依靠进口，国产化进程跟不上DCS技术发展和更新的速度，由于DCS市场竞争激烈，价格被压得很低，DCS供应商在工程设计和应用软件开发方面均不可能有较大的投入。从而造成了DCS的性能不断提高而应用软件停滞不前，先进控制软件不能推广应用的局面。

(3)国内大专院校和科研单位，在先进控制软件和优化软件开发方面，也取得了一些成果。但是，由于没有同DCS制造厂密切结合，未能及时将研究成果产业化。

(4)电厂自动化设计工作仍处于较低水平，远远跟不上DCS和控制技术的飞速发展。由于电厂采用DCS之后，控制逻辑均由计算机软件完成，控制系统逻辑设计的大部分工作从电力设计院转移至DCS制造厂，这意味着DCS制造厂应对控制系统性能负主要责任，电力设计院仅承担编制技术规范书、提供基础资料和控制要求、确认DCS制造厂图纸文件和安装接线设计等工作。设计院往往忙于安装接线设计，忽视对于控制逻辑图的确认和控制策略的研究，加上较少深入参与系统验收和调试，久而久之，电力设计院在控制系统设计方面的技能和专长逐渐衰退，也无法对DCS技术有更深入的认识，不能及时解决DCS调试和投运过程中遇到的问题。多年来DCS技术规范书一直未能作过实质性修改和更新。

(5)由于DCS市场竞争激烈，各DCS厂商的技术优势和市场份额也不断变换，兼并和重组时有发生；而用国产DCS系统也有了一定发展；因此，迫切需要对推荐的DCS供应商名单作适当调整，并着手制定更灵活、更规范的DCS采购政策，使得技术上处于优势的DCS系统能尽快在我国火电厂得到应用。

2 火电厂自动化发展的新课题

厂网分开、竞价上网，用户选择电厂是市场经济发展的必然趋势。面对电厂走向市场的严峻形势，电力设计的任务不再仅仅是设计一个技术先进或造价低廉的电厂，而应当是设计一个面向市场、具有竞争力的电厂。电厂自动化设计必须有新的思路和新的突破。

2.1进一步扩大DCS的应用范围

(1)为了使机炉电单元控制水平和单元控制室布置更加协调，真正过渡到机炉电统一操作，实施单元机组集控值班，把DCS的应用范围扩大到发电机―变压器组和厂用电系统的控制，是合乎逻辑的发展。国家电力公司热工自动化领导小组已决定加速电气控制纳入DCS的试点和推广应用的步伐。目前正在着手制定有关技术规定，研究解决电气控制对DCS的特殊要求，厂用电公共系统控制方式、后备操作设置等问题。

(2)在扩大DCS应用范围时，尽管用DCS实现DEH、MEH和AVR、ASS及电气保护等功能，在技术上不存在困难的，但考虑到这些系统对机组安全运行的关键作用，以及传统上是随主机成套的现实情况，目前仍采用专用装置为宜，但应妥善解决与DCS的接口问题。

(3)鉴于DCS正向开放系统发展，DCS与PLC正在相互渗透，两者的互连问题已不再突出，这为在单元控制室实现电厂辅助生产系统监控，减少辅助生产系统控制点创造了条件。电厂中的辅助生产车间和系统很多，如输煤、除灰、补给水处理等，他们都有各自不同的工艺流程和控制要求，和不同的采购渠道和采购方式，而且各电厂对辅助生产系统也有不同的管理方式，因此对新建电厂，在设计初期就应当作好总体设计，合理确定电厂辅助生产系统的控制方式和控制<